Zwarte zwanen
Theoretisch natuurkundige prof. dr. Erik Verlinde (UvA) is niet bang is om tegen anderen in te gaan. Volgens hem klopt er weinig van algemeen aanvaarde ideeën over de wereld om ons heen. De oerknal, donkere materie en de aard van zwaartekracht – de hoogleraar heeft er zijn eigen visie op. Hij wil zich zo min mogelijk door anderen laten beïnvloeden: “Als ik een nieuw wetenschappelijk artikel onder ogen krijg, begin ik niet meteen met lezen. Ik denk erover, vorm mijn eigen ideeën over het onderwerp. Dan pas ga ik het lezen.” Die houding leverde hem radicale ideeën over de fundamentele bouwstenen van het universum op. Alles is informatie.
Verlinde ziet veel gebreken in huidige natuurkundige theorieën. Donkere materie is er daar een van. Die materie verklaart waarom sterren aan de rand van sterrenstelsels niet uit de bocht vliegen. Zonder donkere materie is er niet genoeg zwaartekracht om ze in bedwang te houden. Theoretisch mag dit misschien werken, de vraag is of die materie er ook echt is. Uit wat voor deeltjes die donkere materie bestaat weet niemand. In CERN zoeken ze er al jaren naar en er zijn allerlei exotische namen voorgesteld voor de 'donkere materiedeeltjes': axionen, neutralino's, sneutrino's, gravitino's, gluino's, wimps, wimpzilla's … Maar ondanks uitgebreid onderzoek is zo'n deeltje nog nooit gevonden.
''Een theorie is niet in één keer af"
Verlinde ging twijfelen aan de huidige theorie: “Als er zoveel dingen zijn die we niet kunnen zien, vraag ik me af of we wel de juiste wetten hebben.” Wat zou een betere verklaring kunnen zijn? Een “eurekamoment” acht jaar geleden bracht hem op het spoor van een alternatieve zwaartekrachttheorie. Volgens Verlinde is de zwaartekracht helemaal geen fundamentele kracht. Hij gelooft dat de zwaartekracht tevoorschijn komt uit iets veel diepers: informatie. In plaats van te denken in termen van deeltjes en krachten (“de taal van de vorige eeuw”) vormt in Verlindes wereld informatie de fundamentele bouwsteen. Door rekening te houden met álle informatie die in het universum aanwezig is, hoeft donkere materie niet meer als joker te worden ingezet. Zijn berekeningen zijn sluitend, zonder daarvoor nooit waargenomen 'wimps' of 'gluino's' nodig te hebben. Het zette de natuurkundewereld op zijn kop. “Mijn artikel sloeg in als een bom,” aldus Verlinde.
Toch is Verlindes werk nog niet breed geaccepteerd. Dat kost tijd. Hij wil zijn theorie eerst verder uitwerken: “Een theorie is niet in één keer af.” De meeste van zijn collega's kijken de kat uit de boom. Oude denkbeelden loslaten is lastig. Verlinde: “De relativiteitstheorie van Einstein wordt zo bewonderd dat iedereen denkt dat het werkt. Maar soms werkt het niet."
Verlinde schat dat het wiskundig in elkaar zetten van zijn zwaartekrachttheorie nog wel 10 tot 20 jaar kan duren. Dan hoopt hij de wereld te hebben overtuigd van zijn gelijk. Maar ook al begrijpen we dan waar de zwaartekracht vandaan komt, er zal nog genoeg aan het universum zijn dat we nog niet begrijpen. Hij vergelijkt zijn werk met het maken van een landkaart. Die kaart wordt steeds nauwkeuriger, maar een landkaart is nog steeds iets anders dan het terrein zelf.
"Het universum is eindig, maar niet omdat het een rand heeft"
Hij benadrukt bovendien dat we ons bewust moeten zijn van onze eigen positie in de kosmos. Ons zichtveld is beperkt: het universum heeft een horizon. Dat wil niet zeggen dat de ruimte daar ophoudt, het betekent enkel dat er een verste punt is waar wij niet voorbij kunnen kijken. Of, zoals Verlinde het zelf verwoordt: “Het universum is eindig, maar niet omdat het een rand heeft.”
Wil je meer weten over Verlindes theorie en hoe het voor hem is om als pionier op te treden? Kijk dan de lezing 'Zwaartekracht: een illusie' terug. De slides van de lezing zijn hieronder te downloaden:
Bekijk ook de andere lezingen in de serie 'Zwarte zwanen'.
